double arrow
Иодометрией

Рабочий раствор тиосульфата натрия является вторичным стандартом.Химическая формула тиосульфата натрия Na2S2O3 ∙5H2O. Но кристаллизационная вода легко выветривается при хранении, в результате чего действительный состав не отвечает формуле. Кроме того, при растворении в воде и при хранении раствора под влиянием растворенного в воде диоксида углерода и под действием кислорода воздуха концентрация раствора также может меняться:

Na2S2O3 + СО2 + Н2О = NaHSO3 + S + NaHCO3

2Na2S2O3 + О2 = 2S + 2Na2SO4


Для предотвращения этих реакций воду перед использованием следует прокипятить, а приготовленные растворы тиосульфата защищать от проникновения диоксида углерода из воздуха с помощью хлоркальциевой трубки с натронной известью (натронная известь - это смесь гашеной извести с едким натром, поглощающая влагу и диоксид углерода в количестве свыше 20% от своей массы). Кроме того, при приготовлении раствора тиосульфата в него добавляют небольшое количество карбоната натрия, с которым в первую очередь реагирует диоксид углерода:

Na2CO3 + СО2 + Н2О = 2NaHCO3.

Одновременно при приготовлении раствора в него рекомендуется вводить небольшое количество фенола или хлорамина для уничтожения серных бактерий, разлагающих тиосульфат с интенсивным помутнением за счет выделения серы.

Для стандартизации приготовленного раствора тиосульфатанатрия в качестве установочного вещества используют дихромат калия К2Сг2О7.

Прямое титрование дихромата калия раствором тиосульфата натрия невозможно из-за нестехиометричности реакции. Поэтому используют метод замещения:




•дихромат калия взаимодействует с избытком иодида калия: |Сг2О72- + 14 Н+ + 6е = 2Сг+ + 7 Н2О

3|2 I- - 2е = I2

Сг2О72- + 6 I- + 14 Н+ = 3 I2 + 2Сг3+ + 7Н2О;

•выделившийся в эквивалентном количестве свободный иод оттитровывают раствором тиосульфата натрия:

I2 + 2е = 2I-

2S2O32- - 2е = S4O62-

2 S2O32" + I2 = 2 I- + S4O62-


Расчет точной концентрации раствора тиосульфата натрия основан на равенстве количества эквивалентов дихромата калия, выделившегося свободного иода и тиосульфата, пошедшего на его титрование:

п(1/6К2Сг207) = п (l/2I2) = п (Na2S2O3).

Факторы эквивалентности рассчитывают на основе частных электронно-ионных уравнений.

Дихромат калия легко получается перекристаллизацией из водного раствора соли и высушиванием при 150 - 180 °С. Соль не содержит кристаллизационной воды и не изменяет состава при хранении.



Иодид калия берется в 3 - 4- кратном избытке по отношению к эквивалентному количеству.

Как видно из уравнения реакции взаимодействия дихромата калия с избытком иодида, для получения точных результатов существенное значение имеет установление оптимальной кислотности. С одной стороны, возрастание концентрации ионов водорода увеличивает окислительный потенциал дихромата, а значит, облегчает восстановление хрома (III) до хрома (VI). Но, с другой стороны, с увеличением кислотности возрастает скорость реакции окисления иодида калия кислородом воздуха. Оба этих момента учитываются при экспериментальном установлении оптимальной кислотности.

При проведении титрования необходимо также учитывать, что прибавление раствора тиосульфата чрезмерно большими порциями и отсутствие перемешивания может привести к появлению ошибки за счет побочной реакции взаимодействия тиосульфата с серной кислотой:

Na2S2O3 + H2SO4 = H2O + SO2 + S + Na2SO4.

Скорость этой реакции несопоставимо меньше по сравнению с основной реакцией окисления тиосульфата иодом, поэтому интенсивное перемешивание в ходе титрования исключает ее влияние на результаты.

Индикаторомв иодометрии является раствор крахмала.Водная суспензия крахмала образует с раствором трииодид-иона интенсивно окрашенное в синий цвет адсорбционное соединение.


Молекулярный иод не дает окрашивания с крахмалом, поэтому в растворе обязательно должен содержаться избыток иодида калия. Чувствительность реакции с крахмалом уменьшается при повышении температуры. Следовательно, титровать надо только холодные растворы. Кроме того, вводить крахмал в раствор надо только перед самым концом реакции, когда анализируемый раствор из бурого станет по цвету соломенно-желтым. В противном случае результаты будут искажены за счет окисления крахмала иодом: эта побочная реакция протекает медленно по сравнению с основной и может повлиять на результаты определения только при длительном контакте иода с крахмалом.






Сейчас читают про: